JPS6045723A - 排気タ−ビン式過給機 - Google Patents
排気タ−ビン式過給機Info
- Publication number
- JPS6045723A JPS6045723A JP15345783A JP15345783A JPS6045723A JP S6045723 A JPS6045723 A JP S6045723A JP 15345783 A JP15345783 A JP 15345783A JP 15345783 A JP15345783 A JP 15345783A JP S6045723 A JPS6045723 A JP S6045723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- air
- internal combustion
- combustion engine
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/005—Cooling of pump drives
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は排気タービン式過給機に係シ、特に内燃機関停
止時に軸受を冷却するのに好適な手段を備えた排気ター
ビン式過給機に関するものである。
止時に軸受を冷却するのに好適な手段を備えた排気ター
ビン式過給機に関するものである。
第1図は実開昭51−3707号公報に見られるような
従来の公知技術を示す過給機の縦断面図である。内燃機
関よシ排出される排気ガスは、タービンハウジング1内
のガス通路1aに導かれ、ノズル部1bを経てタービン
羽根車2に噴出され、軸3と一体に構成されたタービン
羽根車2を回転駆動した後、ハウジング出口1cさらに
はマフラー等を介して大気に放出される。また、軸3の
他端にはコンプレッサ羽根車4が一体に構成されており
、コンプレッサハウジング5内の空気通路5aを介して
、吸気管さらにはエンジンシリンダ内に圧縮空気を供給
する。
従来の公知技術を示す過給機の縦断面図である。内燃機
関よシ排出される排気ガスは、タービンハウジング1内
のガス通路1aに導かれ、ノズル部1bを経てタービン
羽根車2に噴出され、軸3と一体に構成されたタービン
羽根車2を回転駆動した後、ハウジング出口1cさらに
はマフラー等を介して大気に放出される。また、軸3の
他端にはコンプレッサ羽根車4が一体に構成されており
、コンプレッサハウジング5内の空気通路5aを介して
、吸気管さらにはエンジンシリンダ内に圧縮空気を供給
する。
一方、・11]3は軸受ハウジング6内のラジアル軸受
5a、6b、スラスト軸受7によって支持されており、
各々の軸受には、潤滑油供給口8に導かれた潤滑油が各
供給孔9〜13を経て供給されている。各軸受を潤滑、
冷却した潤滑油は、排油口14よシ排油管等を介して、
機関のオイルパン内に戻される。
5a、6b、スラスト軸受7によって支持されており、
各々の軸受には、潤滑油供給口8に導かれた潤滑油が各
供給孔9〜13を経て供給されている。各軸受を潤滑、
冷却した潤滑油は、排油口14よシ排油管等を介して、
機関のオイルパン内に戻される。
さらに、タービン羽根車2の背面部には遮熱板15が配
設してあシ、タービンハウジング1と軸受ハウジング6
との間に断熱空間16.17を構成している。
設してあシ、タービンハウジング1と軸受ハウジング6
との間に断熱空間16.17を構成している。
以上のような構造において、内燃機関が運転され、過給
機が駆動され、しかも過給機への潤滑油供給が行なわれ
ている状態、つまり、実走状態においては、上記潤滑油
による潤滑冷却が充分なされるが、高速走行等後の停止
状態においては、走行時に5ooc以上の高温ガスにそ
の内部をさらされるタービンハウジング1からの伝熱及
び輻射を受け、軸受ハウジング6は内燃機関の運転停止
と共に温度が上昇し、特にタービンハウジング1に近い
ラジアル軸受6aにおいては、300cを越える高温下
にさらされる。第2図には、これらの−例として130
Km/h実走行負荷状態からの急停止時における軸受部
の温度特性を実線21で示しである。第2図から明らか
なように、機関停止と同時に温度が上昇し始め、2〜3
分後にピークに達する。この時の温度は場合によっては
前にも述べたように300t:’を越える温度となって
しまい、軸受6a近傍に残存している潤滑油を炭化させ
ることがある。潤滑油が炭化付着すると、硬い炭化物に
よって軸受材が摩耗され、異常振動、羽根車2,4とハ
ウジング1,5の接触、ついKは軸3の切損に至るとい
う問題を生ずる。
機が駆動され、しかも過給機への潤滑油供給が行なわれ
ている状態、つまり、実走状態においては、上記潤滑油
による潤滑冷却が充分なされるが、高速走行等後の停止
状態においては、走行時に5ooc以上の高温ガスにそ
の内部をさらされるタービンハウジング1からの伝熱及
び輻射を受け、軸受ハウジング6は内燃機関の運転停止
と共に温度が上昇し、特にタービンハウジング1に近い
ラジアル軸受6aにおいては、300cを越える高温下
にさらされる。第2図には、これらの−例として130
Km/h実走行負荷状態からの急停止時における軸受部
の温度特性を実線21で示しである。第2図から明らか
なように、機関停止と同時に温度が上昇し始め、2〜3
分後にピークに達する。この時の温度は場合によっては
前にも述べたように300t:’を越える温度となって
しまい、軸受6a近傍に残存している潤滑油を炭化させ
ることがある。潤滑油が炭化付着すると、硬い炭化物に
よって軸受材が摩耗され、異常振動、羽根車2,4とハ
ウジング1,5の接触、ついKは軸3の切損に至るとい
う問題を生ずる。
また、これらの温度上昇を防止するため、エンジン冷却
水を軸受ハウジング6内に循環させるようにした過給機
が実用化されている。第3図はこの種の過給機の縦断面
図で、第3図においては、軸受ハウジング6には軸受5
a、6b、7を潤滑冷却するための潤滑油供給口8、谷
供給孔9〜13とは独立した冷却水通路30が構成しで
ある。
水を軸受ハウジング6内に循環させるようにした過給機
が実用化されている。第3図はこの種の過給機の縦断面
図で、第3図においては、軸受ハウジング6には軸受5
a、6b、7を潤滑冷却するための潤滑油供給口8、谷
供給孔9〜13とは独立した冷却水通路30が構成しで
ある。
第4図、第5図はそれぞれ第3図のA−BおよびC−B
線断面図である。第4図に示すように、供給口8よシ供
給された潤滑油は、供給孔9,10゜12を介して軸受
6b及び軸3の周囲に導かれる。
線断面図である。第4図に示すように、供給口8よシ供
給された潤滑油は、供給孔9,10゜12を介して軸受
6b及び軸3の周囲に導かれる。
一方、第5図に示すように、独立した冷却水通路30が
軸受部上側半周に構成されておシ、給水口31より導入
された冷却水は排水口32よシ排出される。また、この
ような冷却水通路30は、一般的に軸受部温度の上昇が
著しいタービン側軸受6aの外周部に構成される。
軸受部上側半周に構成されておシ、給水口31より導入
された冷却水は排水口32よシ排出される。また、この
ような冷却水通路30は、一般的に軸受部温度の上昇が
著しいタービン側軸受6aの外周部に構成される。
以上のような水冷式においては、軸受ハウジング6が鋳
鉄で構成されるが、内部が複雑な通路となシ、通路の構
成及び製作上ちるいは鋳物砂の除去等品質管理上の問題
を生ずる。また、冷却水通路30のタービン側壁面とガ
ス側壁面との間の熱落差が大きく、割れ等の発生、さら
には潤滑油中への冷却水の混入等の問題がある。
鉄で構成されるが、内部が複雑な通路となシ、通路の構
成及び製作上ちるいは鋳物砂の除去等品質管理上の問題
を生ずる。また、冷却水通路30のタービン側壁面とガ
ス側壁面との間の熱落差が大きく、割れ等の発生、さら
には潤滑油中への冷却水の混入等の問題がある。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、内燃機関の運転停止後に生ずる軸受部の温度
上昇を容易に、しか−も、何らの問題を生ずることなく
抑制することができる排気タービン式過給機を提供する
ことにある。
ところは、内燃機関の運転停止後に生ずる軸受部の温度
上昇を容易に、しか−も、何らの問題を生ずることなく
抑制することができる排気タービン式過給機を提供する
ことにある。
本発明の特徴は、内燃機関の運転停止後任意の所定時間
軸受に空気源から空気を供給して上記軸受を冷却する軸
受空気冷却手段を具備した構成とした点にある。
軸受に空気源から空気を供給して上記軸受を冷却する軸
受空気冷却手段を具備した構成とした点にある。
以下本発明を第6図〜第11図に示した実施例および第
2図を用いて詳細に説明する。
2図を用いて詳細に説明する。
第6図は本発明の一実施例を示す過給機の縦断面および
関係システムのブロック図であり、第1図と同一部分は
同じ符号で示しである。過給機60は、第1図と同様の
構造であり、内燃機関61よシ排出される排気ガスによ
ってタービン羽根車2およびコンプレッサ羽根車4が回
転駆動され、内燃機関61のシリンダ内に圧縮空気を供
給する。そして、内燃機関61の運転中は、過給機60
のそれぞれの軸受6a、6b、7に従来と同様に内燃機
関61の潤滑油経路62よシ分岐された配管63、過給
機60の軸受7%ウジング6に設けた潤滑油供給口8を
介して潤滑油が供給される。
関係システムのブロック図であり、第1図と同一部分は
同じ符号で示しである。過給機60は、第1図と同様の
構造であり、内燃機関61よシ排出される排気ガスによ
ってタービン羽根車2およびコンプレッサ羽根車4が回
転駆動され、内燃機関61のシリンダ内に圧縮空気を供
給する。そして、内燃機関61の運転中は、過給機60
のそれぞれの軸受6a、6b、7に従来と同様に内燃機
関61の潤滑油経路62よシ分岐された配管63、過給
機60の軸受7%ウジング6に設けた潤滑油供給口8を
介して潤滑油が供給される。
以上のように、内燃機関61が運転状態にあるときは、
通常の過給システムの場合と同様に過給機60が回転駆
動されるが、キースイッチ64がオフ状態になって内燃
機関61が停止すると、制御回路65を介して切シ換え
弁66に信号67が送られ、通常の潤滑油供給配管63
が閉じられ、空気供給配管68が過給機60の潤滑油供
給口8に連通ずるように切シ換え弁66を切シ換えるよ
うにしてちる。したがって、軸受ノ・ウジフグ6内の供
給孔9,10,11,12.13には空気が供給され、
各軸受は空気で冷却される。この場合、空気供給配管6
8に接続される空気源は、特に限定されない。なお、切
り換え弁66の空気冷却側への切シ換え開始時刻及びそ
れの持続時間の設定は制御回路65で行うようにしであ
る。
通常の過給システムの場合と同様に過給機60が回転駆
動されるが、キースイッチ64がオフ状態になって内燃
機関61が停止すると、制御回路65を介して切シ換え
弁66に信号67が送られ、通常の潤滑油供給配管63
が閉じられ、空気供給配管68が過給機60の潤滑油供
給口8に連通ずるように切シ換え弁66を切シ換えるよ
うにしてちる。したがって、軸受ノ・ウジフグ6内の供
給孔9,10,11,12.13には空気が供給され、
各軸受は空気で冷却される。この場合、空気供給配管6
8に接続される空気源は、特に限定されない。なお、切
り換え弁66の空気冷却側への切シ換え開始時刻及びそ
れの持続時間の設定は制御回路65で行うようにしであ
る。
上記した本発明の実施例によれば、内燃機関61の運転
停止時には、過給機60の各軸受が空気で冷却されるか
ら、軸受部温度は第2図の破線22に示すようになシ、
内燃機関停止後に生ずる軸受部の温度上昇を抑制するこ
とができる。しかも、冷却に空気を用いているから、水
冷却や油冷却を行った場合に起る諸問題を発生すること
がない。
停止時には、過給機60の各軸受が空気で冷却されるか
ら、軸受部温度は第2図の破線22に示すようになシ、
内燃機関停止後に生ずる軸受部の温度上昇を抑制するこ
とができる。しかも、冷却に空気を用いているから、水
冷却や油冷却を行った場合に起る諸問題を発生すること
がない。
第7図〜第11図はそれぞれ本発明の他の実施列を示す
第6図に相当する図で、第6図と同一部分は同じ符号で
示しである。第7図においては、軸受6a近傍に独立し
た配管71を介してノズル部72よシ空気を供給するよ
うにしてあシ、内燃機関61の運転停止、つまり、キー
スイッチ64をオフしたときは、制御回路65からβ号
67により空気供給弁73を開き、空気供給配管68と
配管71とを連通させるようにしである。なお、空気供
給弁73の開弁開始時刻及びそれの持続時間の設定は制
御回路65で行うことは第6図の場合と同様である。
第6図に相当する図で、第6図と同一部分は同じ符号で
示しである。第7図においては、軸受6a近傍に独立し
た配管71を介してノズル部72よシ空気を供給するよ
うにしてあシ、内燃機関61の運転停止、つまり、キー
スイッチ64をオフしたときは、制御回路65からβ号
67により空気供給弁73を開き、空気供給配管68と
配管71とを連通させるようにしである。なお、空気供
給弁73の開弁開始時刻及びそれの持続時間の設定は制
御回路65で行うことは第6図の場合と同様である。
第8図においては、空気源として、過給機60のコンプ
レッサ羽根車4から内燃機関61に至る吸気管系81の
過給圧力をリード弁のような一方弁82を介してタンク
83に蓄圧したものを用いてあシ、その他の構成は第6
図と同様としである。
レッサ羽根車4から内燃機関61に至る吸気管系81の
過給圧力をリード弁のような一方弁82を介してタンク
83に蓄圧したものを用いてあシ、その他の構成は第6
図と同様としである。
なお、第7図の空気供給配管68をタンク83に接続す
るようにしてもよいことはいうまでもない。また、第8
図においては、過給圧力を蓄圧するようにしであるが、
吸気管負圧の蓄圧(列えば、ブレーキ用マスターバック
のようなもの)あるいはディーゼルに用いられるブレー
キ用空気源であってもよい。
るようにしてもよいことはいうまでもない。また、第8
図においては、過給圧力を蓄圧するようにしであるが、
吸気管負圧の蓄圧(列えば、ブレーキ用マスターバック
のようなもの)あるいはディーゼルに用いられるブレー
キ用空気源であってもよい。
第9図においては、空気源として、冷却空気専用の磁動
ポンプ90を設け1.駆動ポンプ90の制;卸は、切シ
換え弁66と同様、制御回路65からの信号67に同期
した信号91によって行うようにしである。その他は第
6図と同様でちる。第9図の空気源である市動ポ/プ9
0を第7図に適用してもよいことはいうまでもない。
ポンプ90を設け1.駆動ポンプ90の制;卸は、切シ
換え弁66と同様、制御回路65からの信号67に同期
した信号91によって行うようにしである。その他は第
6図と同様でちる。第9図の空気源である市動ポ/プ9
0を第7図に適用してもよいことはいうまでもない。
第10図においては、軸受部近傍温度信号100あるい
は内燃機関61の冷却水温度信号101を第6図におけ
る制御回路65に入力させ、内燃機関61の運転停止、
っまシ、キースイッチ64をオフし、しかも、温度信号
1ooまたは101があらかじめ定めた温度よシ高いと
きは制御回路65が信号67を送出するようにしである
。これは、内燃機関61の運転糸外によっては、内燃機
関61が運転停止になっても、過給機6oの軸受部の温
度が冷却を必要とするまでに温度上昇しないことがある
ため付加したものである。
は内燃機関61の冷却水温度信号101を第6図におけ
る制御回路65に入力させ、内燃機関61の運転停止、
っまシ、キースイッチ64をオフし、しかも、温度信号
1ooまたは101があらかじめ定めた温度よシ高いと
きは制御回路65が信号67を送出するようにしである
。これは、内燃機関61の運転糸外によっては、内燃機
関61が運転停止になっても、過給機6oの軸受部の温
度が冷却を必要とするまでに温度上昇しないことがある
ため付加したものである。
Jl1図は第10図ノ温度信号100,101を第9図
における制(財)回路65に入力するようにしたもので
ある。
における制(財)回路65に入力するようにしたもので
ある。
第7図〜第11図によっても第6図と同様の効果があり
、第10図、第11図によれば、新たによシ幼率的に軸
受部の空気冷却ができるという効果がある。
、第10図、第11図によれば、新たによシ幼率的に軸
受部の空気冷却ができるという効果がある。
以上説明したように、本発明によれば、内燃機関の運転
停止後に生ずる軸受部の温式上昇を容易に、しかも、何
らの問題を生ずることなく抑制することかできるという
効果がある。
停止後に生ずる軸受部の温式上昇を容易に、しかも、何
らの問題を生ずることなく抑制することかできるという
効果がある。
第1図は従来の排気タービン式過給嘘の縦断面図、第2
図は過給機の軸受部温度特性を示す線図、第3図は従来
の他の排気タービン式過給機の縦断面図、第4図は第3
図のA−B線断面図、第5図は第3図のC−B線fr面
図、g6図は本発明の一実施例を示す排気タービン式過
給機の縦断面および関係システムのブロック図、第7図
〜第11図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す第6図
に相当するブロック図である。 1・・・タービンハウジング、2・・・タービン羽根車
、3・・・軸、4・・・コンプレッサ羽根車、5・・・
コンプレッサハウジング、6・・・軸受ハウジング、6
a。 6b、7・・・軸受、8・・・潤滑油供給口、9〜13
・・・潤滑油供給孔、60・・・排気タービン式過給機
、61・・・内燃機関、64・・・キースイッチ、65
・・・制御回路、66・・・切シ換え弁、68・・・空
気供給配管、71・・・配管、72・・・ノズル部、7
3・・・空気供給弁、81・・・吸気管系、82・・・
一方弁、83・・・タンク、90・・・Eに励ポンプ、
100・・・軸受部近傍温度信号、(ほか1名) 第 / 図 第 2 菌 焚tfT骨衡/、bo km、4− sroビ関 弾 時間 庫法 止 奉 3 の 第 4 口 早 占 ロ
図は過給機の軸受部温度特性を示す線図、第3図は従来
の他の排気タービン式過給機の縦断面図、第4図は第3
図のA−B線断面図、第5図は第3図のC−B線fr面
図、g6図は本発明の一実施例を示す排気タービン式過
給機の縦断面および関係システムのブロック図、第7図
〜第11図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す第6図
に相当するブロック図である。 1・・・タービンハウジング、2・・・タービン羽根車
、3・・・軸、4・・・コンプレッサ羽根車、5・・・
コンプレッサハウジング、6・・・軸受ハウジング、6
a。 6b、7・・・軸受、8・・・潤滑油供給口、9〜13
・・・潤滑油供給孔、60・・・排気タービン式過給機
、61・・・内燃機関、64・・・キースイッチ、65
・・・制御回路、66・・・切シ換え弁、68・・・空
気供給配管、71・・・配管、72・・・ノズル部、7
3・・・空気供給弁、81・・・吸気管系、82・・・
一方弁、83・・・タンク、90・・・Eに励ポンプ、
100・・・軸受部近傍温度信号、(ほか1名) 第 / 図 第 2 菌 焚tfT骨衡/、bo km、4− sroビ関 弾 時間 庫法 止 奉 3 の 第 4 口 早 占 ロ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 内燃機関からの排気ガスを受けて駆動されるター
ビン羽根車を備えたタービン構造体と、前記タービン羽
根車に一体化された情の他端に配設されたコンプレッサ
羽根車を備えた前記内燃機関の吸気管内に圧縮空気を供
給するコンプレッサ構造体とよシなり、前記軸を支持す
る軸受と、該軸受に潤滑油を供給する潤滑油供給穴とを
備えた排気タービン式過給機において、前記内燃機関の
運転停止後任意の所定時間前記軸受に空気源がら空気を
供給して前記軸受を冷却する軸受空気冷却手段を具備す
ることを特徴とする排気タービン式過給機。 2、前記軸受空気冷却手段は、前記軸受に空気を供給す
るのに前記(間溝油供給穴を用いる構成としである特許
請求の範囲第1項記載のJJP気タービン式過給機。 3、前記軸受空気冷却手段は、前記軸受に空気を供給す
るのに前記潤滑油供給穴とは別に設けた空気供給通路を
用いる構成としである特許請求の範囲第1項記載の排気
タービン式過給機。 沁 4、前記空気源は、1ンブレツサ構造体からの圧縮空気
を蓄圧したものである特許請求の範囲第1項または第2
項または第3項記載のJJト気メタ−ビン式過給機 5、 前記空気源は、前記内燃機関の運転停止時に起動
される4動ポンプである特許請求の範囲第1項または第
2項または第3項記載の排気タービン式過給機。 6、前記軸受空気冷却手段は、前記内燃機関を起動する
キースイッチをオフしたときに起動される構成としであ
る特許請求の範囲第1項または第2項または第3項また
は第4項または第5項記載の排気タービン式過給&A。 7、前記軸受空気冷却手段は、前記内燃機関を起動する
キースイッチがオフされ、かつ、前記軸受近鈎の温度あ
るいは前記内燃機関の冷却水の温度が所定温度以上であ
るときに起動される構成としである特許請求の範囲第1
項または第2項または第3項または第4項または第5項
記載の排気タービン式過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15345783A JPS6045723A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 排気タ−ビン式過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15345783A JPS6045723A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 排気タ−ビン式過給機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045723A true JPS6045723A (ja) | 1985-03-12 |
| JPH0515900B2 JPH0515900B2 (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=15562972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15345783A Granted JPS6045723A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 排気タ−ビン式過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045723A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103734U (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 | ||
| WO2000043651A1 (en) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Kaellander Tore | A device arranged for cooling a machine assembly arranged to be associated with an engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53143822A (en) * | 1977-05-20 | 1978-12-14 | Hitachi Ltd | Lubricator for turbocharger |
| JPS58133425A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-09 | Toyota Motor Corp | タ−ボチヤ−ジヤの軸受保護装置 |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP15345783A patent/JPS6045723A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01103734U (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 | ||
| WO2000043651A1 (en) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Kaellander Tore | A device arranged for cooling a machine assembly arranged to be associated with an engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515900B2 (ja) | 1993-03-02 |
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